Dinâmica de nitrogênio e fluxos de N2O no solo sob cultivo de milho em sucessão a plantas de cobertura

• Main Author: Veras, Márcia de Sousa
• Other Authors: Carvalho, Arminda Moreira de
• Language: Portuguese
• Published: 2017
• Subjects: Bioma Cerrado; Óxido nitroso; Gases - efeito estufa; Adubação nitrogenada; Milho - cultivo
• Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/23902

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. === Submitted by Raquel Almeida ([e-mail]) on 2017-07-18T18:55:07Z No. of bitstreams: 1 2016_MárciadeSousaVeras.pdf: 2167051 bytes, checksum: 29a9d9a01822704c6b6fe7e026e6397b (MD5) === Approved for entry into archive by Raquel Viana ([e-mail]) on 2017-07-26T20:54:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MárciadeSousaVeras.pdf: 2167051 bytes, checksum: 29a9d9a01822704c6b6fe7e026e6397b (MD5) === Made available in DSpace on 2017-07-26T20:54:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MárciadeSousaVeras.pdf: 2167051 bytes, checksum: 29a9d9a01822704c6b6fe7e026e6397b (MD5) Previous issue date: 2017-07-26 === O bioma Cerrado compreende 204 milhões de hectares, sendo considerada a savana de maior biodiversidade vegetal do mundo. A mudança do uso da terra e supressão da vegetação nativa afeta as transformações dos elementos no solo, dentre eles, o nitrogênio, além de promover mudanças climáticas pelas emissões de gases do efeito estufa (CO2, N2O e CH4) e entre estes, o N2O refere-se ao gas de maior potencial de aquecimento (Pag = 310 x CO2), com tempo de permanência na atmosfera, medido pela meia-vida ser superior a 120 anos. A agricultura é responsável por aproximadamente 70% da emissão de N2O do solo, principalmente em função da aplicação de fertilizantes nitrogenados para a produção de culturas agrícolas. No solo, especificamente, aproximadamente 98% do N na forma orgânica e uma pequena parte do total do N absorvido pelas plantas. Dentre as várias frações de N que ocorrem no solo, com diferentes composições químicas, os açúcares aminados e os aminoácidos, fazem parte da fração disponível no solo e podem ser uma importante fonte de N para as culturas, como também a fração do N particulado (>53 µm), que desempenha importante função na ciclagem de nutrientes. A utilização de plantas de cobertura nos sistemas de produção pode alterar as frações de nitrogênio do solo, bem como as emissões de gases de efeito estufa e este fato está relacionado com sua composição química que pode alterar tanto as emissões de gases quanto as frações de nitrogênio no solo. Os objetivos do presente trabalho foram: 1. estudar o efeito de plantas de cobertura e adubação nitrogenada aplicada em cobertura na cultura do milho sob plantio direto, nas frações granulométricas de nitrogênio em um latossolo vermelho do Cerrado; 2. avaliar o efeito de plantas de cobertura e adubação nitrogenada em cobertura na cultura do milho sob plantio direto, nos fluxos de N2O no latossolo vermelho do Cerrado. O experimento foi instalado há oito anos em um Latossolo Vermelho sob milho cultivado em sistema plantio direto em sucessão às seguintes plantas de cobertura: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan e Sorghum bicolor e Pennisetum glaucum. Nas parcelas foram semeadas as plantas de cobertura e, nas subparcelas foram feitos os tratamentos com a presença e ausência de N em cobertura. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas (plantas de cobertura na parcela e adubação em cobertura nas subparcelas), com três repetições. Na avaliação das frações de N do solo, foram utilizadas as plantas de cobertura: U. ruziziensis, C.a brasiliensis, C. cajan e S. bicolor. Em Abril de 2013, após a colheita do milho foi realizada amostragem do solo nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm. O solo sob U. ruziziensis apresentou maior N total e particulado que aquele sob C. cajan. A aplicação de N no milho em cobertura reduziu o N disponível na camada de 10-20 cm. Dentre as frações do nitrogênio avaliadas, a particulada foi a que se mostrou mais sensível às alterações do solo promovidas pelas plantas de cobertura. Na quantificação das emissões de N2O foram colocadas câmaras do tipo estática fechada. A adição de N em cobertura na cultura do milho favoreceu as maiores perdas de N2O acumulado para a atmosfera. O tratamento com P. glaucum promoveu menor emissões acumuladas. === The Cerrado biome comprises 204 million hectares and is considered the savanna with the largest biodiversity in the world. Land use changes and deforestation affects soil nutrient cycling, specially nitrogen (N), and promote climate change by increasing the emissions of greenhouse gases (CO2, N2O and CH4). Among these gases, , nitrous oxide (N2O) is the one with the highest global warming potential (Pag = 310 x CO2) and residence time in the atmosphere, measured by its half-life which is over 120 years in the atmosphere. Agricultural systems are responsible for aproximately 60% of soil N2O emissios mainly because of the application of N fertilizers for the production of crops. In the soil, approximately 98% of the N is in the organic form and only a small portion of this total N is absorbed by the plant. Among the various soil N fractions, with different chemical compositions, the amino sugars and amino acids, are part of the available soil N fraction and this fraction can be an important source of N for the crops. The particulate organic matter fraction (>53 µm) has been considered one of the most sensitive (labile pool) indicator to measure soil management changes and may play an important role in nutrient cycling. In addition, this fraction is related to the formation and stabilization of aggregates in the soil. The use of cover crops with different chemical compositions may alter soil nitrogen fractions, as well as the emissions of greenhouse gases. The objectives of this study were: 1. to study the effect of cover crops and N topdressing in maize under no-tillage, on soil N fractions in a Cerrado Oxisol; 2. to evaluate the effect of cover crops and N topdressing in maize under no-tillage on N2O fluxes in a Cerrado Oxisol. The experiment is being conducted for eight years in an Oxisol under no-tillage with maize in succession to the following cover crops: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan, Sorghum bicolor and Pennisetum glaucum R. Brown. Cover plots were sown in the plots, whereas the application or not of N (with or without N) as topdressing was applied in the subplots during maize cycle. The plots were arranged as randomized complete block design with split plots and three repetitions. The following cover cropos were used to evaluate soil N fractions: Urochloa ruziziensis, Canavalia brasiliensis, Cajanus cajan and Sorghum bicolor. In April 2013, after maize harvesting, soil samples were collected in the layers of 0-10 and 10-20 cm. The soil under U. ruziziensis showed higher total N and N in the particulate organic matter than under C. cajan. The application of N as topdressing in maize reduced the available N in the 10-20 cm layer. Among the different fractions of organic matter, the particulate fraction was found to have the highest N content and was considered the most sensitive one to indicate soil management changes due to the use of cover crops. For the evaluation of soil N2O fluxes, the following cover crops were used: Urochloa ruziziensis Germain and Evrard (Poaceae), Canavalia brasiliensis Mart. exBenth (Fabaceae), Pennisetum glaucum R. Brown (Gramineae) with and without the application of N as topdressing in the maize cycle. To quantify the N2O fluxes, two closed static cameras were placed per sub-plot. The largest flows were obtained in soil under maize in succession to U. ruziziensis and with the application of N as topdressing. The addition of N as topdressing and the use of U. ruziziensis compared to Pennisetum glaucum favored greater losses N2O to the atmosphere.